视频 | 执牛耳者|他们的这项技术让中国重回创新之巅

119年前，德国物理学家普朗克第一次提出量子的概念。2016年，我国自主研发设计“墨子号”量子科学实验卫星成功发射，美国《华尔街日报》发表文章称：“寂静了一千年，中国誓回发明创新之巅”。而这项技术也被评为了当年的全球十大创新技术。

国际顶级学术期刊《科学》杂志封面上的“墨子号”

“墨子号”的成功发射，是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建了天地一体化的量子保密通信与科学实验体系，有助于我国在量子通信技术实用化整体水平上保持和扩大国际领先地位，实现国家信息安全和信息技术水平跨越式提升，对于推动我国空间科学卫星系列可持续发展具有重大意义。

那么，这颗卫星为什么叫“墨子”号呢？

其实，墨家学派创始人：墨子，也是一位伟大科学家，《墨经》里记载了世界上第一个“小孔成像”实验，得出了几何光学的一系列基本原理，正是在此基础上发展而来的光电探测技术，成为今天量子通信研究的重要方法。这颗卫星因此取名“墨子号”。

说起“墨子号”，不得不提到一个人，他就是中国科学院院士、中科院上海分院院长、全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”的常务副总设计师、卫星发射总指挥王建宇。

在量子通信技术的研发过程中，单光子的探测是一个大难题。单个光子是光能量的最小单元，能量非常微弱，只有具备了探测单光子的能力，才能够实现安全的量子通信。这也就决定了，空间光电技术对量子通信的重要性。作为一名空间光电技术的专家，王建宇勇敢应对“墨子号”的挑战。

王建宇在“墨子号”发射前

从2008年起，王建宇和在量子研究领域深具影响力的潘建伟院士强强联合，开启了“墨子号”量子科学实验卫星的系统性工程。十年磨一剑，终于铸就了量子研究历史上的伟大时刻。

能够取得今天的成绩，王建宇坦言，年少时“一心要读书”的念头改变了他的一生。1977年，18岁的王建宇成为了中国恢复高考后的第一届大学生，抱着用“知识改变命运”的朴素情怀，王建宇毅然放弃了新华书店营业员的“铁饭碗”，而高考时的“误打误撞”，让他的一生从此和物理结下了不解之缘。

为了能完成“墨子号”的科学任务，王建宇率领团队多次往返上海和青海湖，有时一待就是几个月。他们不仅要克服高原反应，还要自己搭帐篷、生火取暖、做饭，而饭菜的“主角”最多的就是土豆。这支当时平均年龄只有33岁的团队却从没叫过一声“苦”，甚至在遭遇车祸之后，也不轻易退缩。最终，他们完成了世界上第一次基于热气球的量子通信实验，被国际同行评价为“人类向星地量子保密通信迈出的重要一步”。

这些年轻的科学家们让王建宇感到骄傲。王建宇说，他一直记得自己的导师，薛永祺院士说过的一句话：“成功就在坚持一步的努力之中。”奋战在科研第一线，王建宇时刻用这句话鞭策着自己和他的团队，不断努力，砥砺前行。

（来源：《执牛耳者》项目组 视频编辑：刘清扬）